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南京微化工設(shè)備-那央生物科技(圖)

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微反應(yīng)器的定義

微反應(yīng)器,即微通道反應(yīng)器,利用精細加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之間的微型反應(yīng)器,微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別,而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道,因此也實現(xiàn)很高的產(chǎn)量。

美國PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要開展燃料電池氫源系統(tǒng)微型化研究,反應(yīng)器主體結(jié)構(gòu)是一個錯流式微通道換熱器,與傳統(tǒng)相比,相同的處理能力,反應(yīng)器體積可減小l~2個數(shù)量級。微反應(yīng)器在傳質(zhì)、傳熱、恒溫等方面表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢,自面世以來迅速引起相關(guān)領(lǐng)域人士的濃厚興趣和關(guān)注。

微反應(yīng)器的連續(xù)合成

a、微反應(yīng)技術(shù)可以提高反應(yīng)過程收率,提高安全性,實現(xiàn)化學(xué)品的連續(xù)可控制備;

b、微通道反應(yīng)器不是universal的,有它特別的特點和適應(yīng)的反應(yīng)類型。

c、開發(fā)微反應(yīng)連續(xù)工藝不容易一蹴而就,要求設(shè)備和工藝的完好結(jié)合,需要細致的前期研究和優(yōu)化。

開發(fā)難度:均相反應(yīng)<液液兩相反應(yīng)<氣液兩相反應(yīng)<氣液固三相反應(yīng)。

微反應(yīng)器的優(yōu)點

(1)無縫對接研發(fā)和生產(chǎn)

傳統(tǒng)化工生產(chǎn)是通過反應(yīng)器體積的增大來實現(xiàn)產(chǎn)能的擴大,但隨之帶來的是明顯的放大效應(yīng),流動、 傳質(zhì)和傳熱的“三傳”問題很突出;而微化工技術(shù)是通過并行增加微反應(yīng)器的數(shù)量進行放大。即所謂數(shù)增放大,所以小試良好反應(yīng)條件無須放大即可直接作為生產(chǎn)條件,既減少了操作費用,又節(jié)省了空間,完好實現(xiàn)研發(fā)到生產(chǎn)的無縫對接。同時,微化工技術(shù)還可以靈活根據(jù)市場變化情況,靈活增加或減少微反應(yīng)器的數(shù)量,做到按時按地按需生產(chǎn)。

(2)可以實現(xiàn)生產(chǎn)的本質(zhì)安全

微反應(yīng)器控溫能力好,制冷能力往往也很高,微化工設(shè)備,能量的減少可以降低boom的潛在危險性,有效保證系統(tǒng)的安全而且,微反應(yīng)器中反應(yīng)物的量屬于微量級別,即使產(chǎn)物為有毒有害物質(zhì),也因為單位時間產(chǎn)生的產(chǎn)物量很少,在相當(dāng)程度上降低了安全事故的危害性。因此微反應(yīng)系統(tǒng)有望使化工生產(chǎn)擺脫高危險的桎梏,實現(xiàn)本質(zhì)安全。

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